Termodinamica

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II.- TRANSFORMACIONES TERMODINÁMICAS
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II.1- INTRODUCCIÓN La Termodinámica describe y define las transformaciones de una forma energética a otra: química a térmica, térmica a mecánica y mecánica a térmica. Se fundamenta en los principios Primera y Segunda Ley de la Termodinámica siguientes:
- El principio de Conservación de la Energía - Sólo parte de la energíadisponible puede pasar a energía útil o trabajo

que aparecen como consecuencia del desarrollo de la máquina de vapor y de los esfuerzos para formular las observaciones de conversión del calor del vapor en trabajo mecánico. Independientemente del tipo de trabajo o forma energética que se considere, los conceptos calor, trabajo y energía tienen significado práctico cuando se refieren a sistemas,procesos, ciclos y sus medios exteriores. En el caso de un trabajo de expansión, el sistema está constituido por un fluido que se puede expansionar o comprimir modificando su presión y temperatura. Un ciclo es una determinada secuencia de procesos, capaz de producir un flujo neto de calor o de trabajo, cuando la secuencia se dispone entre una fuente energética y un sumidero de energía. El medioexterior reúne todas las fuentes y sumideros de energía que puedan existir, para procurar los intercambios de masa, calor y trabajo, hacia o desde el sistema.
generaci ón de energ ía El vapor es un sistema termodinámico, que se utiliza en la  transferencia térmica eléctrica , y tiene las   siguientes características: - Elevada capacidad térmica - Temperatura crítica muy elevada - Ampliadisponibilidad - Naturaleza no tóxica

Cuando la capacidad térmica de un fluido de trabajo es elevada, se puede aplicar siempre una determinada potencia o transferencia de calor, con equipos de tamaño más reducido. La gama de temperaturas útiles del agua, y su elevado calor específico, satisfacen las necesidades de muchos procesos industriales y las limitaciones de temperatura que presentan la prácticatotalidad de los equipos de conversión energética.
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II.2.- PROPIEDADES DE LOS VAPORES Y GASES Propiedades de los vapores.- Para analizar un proceso, o un ciclo, se necesitan propiedades del fluido de trabajo, como la entalpía, entropía y volumen específico.
- La entalpía es una medida de la energía interna almacenada, por unidad de masa del flujo de vapor - La entropía es una medida delpotencial termodinámico de un sistema - El volumen específico es el volumen por unidad de masa del fluido

Las dos primeras columnas de las Tablas de vapor de agua definen una relación biunívoca entre presión y temperatura, en condiciones de saturación, en las que ambas fases, líquida y gaseosa, coexisten siempre en equilibrio termodinámico. Para una presión determinada, el vapor calentado a mayortemperatura que la de saturación es el vapor sobrecalentado y el agua enfriada a menor temperatura que la de saturación es agua subenfriada En condiciones de sobrecalentamiento o de subenfriamiento, las propiedades del fluido termodinámico (entalpía, entropía y volumen específico) son función de la temperatura y de la presión. Sin embargo, en condiciones saturadas en las que coexisten las mezclasde agua y vapor, la situación es más compleja; para definir las propiedades exactas se requiere otro parámetro que se conoce como calidad termodinámica de equilibrio, o título x, que se define como el tanto por uno en peso de vapor saturado en la mezcla líquido-vapor, es decir: x = mv m v + ml siendo: 
 m v la masa de vapor saturado  m l la masa de agua

La entalpía i de la mezcla (vaporhúmedo), su entropía s y su volumen específico v se pueden calcular conocido el título x, por las ecuaciones: i = il + x ( iv - il ) s = sl + x ( s v - sl ) v = vl + x ( vv- v l ) Los problemas de Ingeniería se plantean sobre diferencias de entalpía o entropía. Las Tablas de vapor de agua indican un cero arbitrario de referencia para la energía interna y para la entropía, el punto triple,...
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